Жоспар Спирт алудағы экологиялық биотехнология Сұйық көмірсутектер өндірудегі экологиялық биотехнология Спирт алудағы экологиялық биотехнология
Сұйық көмірсутектер өндірудегі экологиялық биотехнология
жүктеу/скачать 25.49 Kb.
|
| 2. Сұйық көмірсутектер өндірудегі экологиялық биотехнология
Фотосинтетикалық организмдер арасында сұйық көмірсутектер түрінде энергия тасымалдаушылардың әлеуетті өндірушілерін іздеудің алғашқы әрекеттері 1978 жылдан басталады, зерттеушілер кейбір өсімдіктердің шырынында, негізінен эйфория тұқымдасының өкілдері арасында сұйық көмірсутектерді табуға тырысқан кезде. Алайда, әрекеттер сәтсіз аяқталды, өйткені жоғары өсімдіктердегі көмірсутектердің концентрациясы өте төмен болды. Кейінірек орнатуға сәтті синтездеу қабілеттілігі сұйық көмірсутектер бар балдырлар және бактериялар. Botryococcus braunii жасыл балдырларында көмірсутектерінің мөлшері липидтер мөлшерінің 15-тен 75% - на дейін болуы мүмкін екендігі анықталды. Бұл бір клеткалы жасыл балдырлар қоңыржай және тропикалық ендіктерде тұщы және суы бар су қоймаларында тұрады. Бұл балдырлар екі сортта кездеседі: қызыл және жасыл, өйткені бұл балдырлардың хлоропласттары әртүрлі түстерге ие, бұл барлық типтегі хлорофилл түрінде пигменттердің, сондай-ақ каротиндердің және олардың тотыққан туындыларының (ксантофилдер, лютеин, неоксантин, зеоксантин және т.б.) болуына байланысты. Балдырлардың жасушалық қабығының құрамында-май, ақуыздар мен көмірсулардан және ішкі целлюлоза қабатынан басқа, тотыққан каротин полимерлерінен және каротиноидты заттардан тұратын спорополленин қабаты табылды. Өсудің қолайсыз жағдайларында, мысалы, биогендердің жетіспеушілігінен немесе ортаның тұздылығының жоғарылауынан пигменттердің негізгі топтарының қатынасы каротиноидтардың үстемдігіне қарай өзгереді, содан кейін балдырлар сарғыш-қызыл түске ие болады. Ортадағы магний иондарының жетіспеушілігімен, мысалы, жасуша қабырғасындағы көмірсутектердің концентрациясы 70-75% жетеді. Бұл ретте анықталды жасыл балдыры синтезирует сызықтық көмірсутектер тақ көміртекті атомдар тізбегінде (С25–С31) және бедна ненасыщенными байланыстары бар. Қызыл сорт тізбектегі көміртегі атомдарының жұп саны бар (C34–C38) және бірнеше қанықпаған байланысы бар сызықты көмірсутектерді синтездейді. Бұл көмірсутектер, "ботриококкценалар" жасуша қабырғасында өсу кезеңінде балдырлармен жиналады. Сіз балдырлардың биомассасын центрифугалау арқылы жасушаларды бұзбай көмірсутектерді алып тастай аласыз, оның барысында көмірсутектер жасушалардан "ағып кетеді". Соңғыларын ортадан көмірсутектердің жинақталу жағдайына қайта орналастыруға болады. Француз мұнай институтының зерттеушілері өсу жағдайларын, жарықтандыруды, температураны, тұздардың концентрациясын өзгерте отырып, екі есе уақытты жетіден екі тәулікке дейін қысқартты, ал көмірсутектердің шығуы тәулігіне 0.09 г/л құрады, бұл жылына 60 т/га сәйкес келеді. Балдырлармен синтезделген көмірсутектердің фракциясы керосинге немесе дизель отынына ұқсас. Бұл балдырлар табиғатта өте кең таралған, әр түрлі жерлерде кездеседі: Австралияның көлдерінен Лондонға жақын су қоймаларына дейін. Бұрын Австралияда табылған "корнангит" деп аталатын осы балдырдың кептірілген қалдықтары тіпті мұнайдың өзіндік "безгегінің"пайда болуына себеп болды. Ұқсас жыныстар (балдырлар көмірсутегін өндіретін қалдықтар) мезгіл – мезгіл әлемнің әртүрлі бөліктерінде-көл аймағында кездеседі. Мозамбик Африкада ("Naugellite"), Қазақстанда Балқаш көлінің маңында ("балқашит"). Қазіргі уақытта бұл көмірсутектерді фармацевтика өнеркәсібінде пайдалану тиімді деп танылды. АҚШ-та балдырлар өсіруге арналған ферма жұмыс істейді B. braunii су қоймасының жалпы ауданы 52 мың га.көмірсутектерді өндіру процесінің өнімділігі тәулігіне 4800 м3 дейін. Отын сипаттамаларын жақсарту үшін балдырлы көмірсутектер гидратталады. Сұйық көмірсутектердің ресурстарын толтырудың осы әдісінің болашағы туралы қорытынды жасамас бұрын, ғылыми және тәжірибелік деңгейдегі бірқатар мәселелерді шешу керек, соның ішінде көмірсутектерді синтездеу процесінде балдырлармен бірге дамитын бактериялардың рөлін анықтау, биосинтез және экстракция жағдайларын оңтайландыру, балдырларды жасанды түрде өсіру үшін тиісті жабдықтар мен жағдайлар жасау керек.үлкен масштабта, сонымен қатар алынған көмірсутектерді осы немесе басқа салада қолдану перспективаларын бағалау. Көмірсутектерді балдырлармен синтездеу механизмін зерттеу тұтастай алғанда табиғатта мұнай түзілу процесін білуге ықпал ететінін атап өткен жөн, өйткені балдырлардың жасушалық қабырғасы модельдік объект бола алады, онда сіз жер қыртысында мұнайдың пайда болу процесін бақылауға тырысуға болады, оның ұзақтығы миллиондаған жылдарға созылады. Егер отынның қазба түрлерінің генезисін көбейту мүмкін болса, сұйық мұнайдың прекурсоры керогеннің мұнайға айналу уақытын анықтауға болады. Бұл құрамында кероген бар бастапқы жыныстың мұнай потенциалын есептеуге мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 25.49 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|